DE102008016279B4 - Laser device for the medical treatment of a skin disease - Google Patents
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Abstract
Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung einer Hautkrankheit, wobei die Laservorrichtung umfasst: einen Lasergenerator (12) zum Erzeugen eines Laserstrahls mit einem vorbestimmten Wellenlängenbereich; ein Handstück (14) mit einer darin installierten Mikrolinsenanordnung (11) zum gleichzeitigen Bilden einer Vielzahl von voneinander separaten Laserpunkten, wobei die Mikrolinsenanordnung (11) zwei Gruppen von Mikrolinsen (10) umfaßt, die voneinander verschiedene Brennweiten (f) haben; wobei die zwei Gruppen von Mikrolinsen (10) alternierend angeordnet sind, so dass benachbarte Mikrolinsen (10) verschiedene Brennweiten (f) haben, um eine Vielzahl von Stiftlöchern verschiedener Tiefen in der Dermis (16) zu bilden, und wobei sich die anhand benachbarter Stiftlöcher übertragene Wärme nicht überlappt; und ein Element (13) zur Übertragung von optischer Energie, das mit dem Lasergenerator und dem Handstück verbunden ist, zur Übertragung von optischer Energie auf ein zu behandelndes Objekt.A laser device for medical treatment of a skin disease, the laser device comprising: a laser generator (12) for generating a laser beam having a predetermined wavelength range; a handpiece (14) having a microlens array (11) installed therein for simultaneously forming a plurality of mutually separate laser spots, the microlens array (11) comprising two groups of microlenses (10) having different focal lengths (f) from each other; wherein the two groups of microlenses (10) are arranged alternately so that adjacent microlenses (10) have different focal lengths (f) to form a plurality of pinholes of different depths in the dermis (16) and the ones based on adjacent pinholes transferred heat does not overlap; and an optical energy transmitting element (13) connected to the laser generator and the handpiece for transmitting optical energy to an object to be treated.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
(a) Gebiet der Erfindung (a) Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung einer Hautkrankheit. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung einer Hautkrankheit, die ein allgemeines Behandlungsverfahren unter Verwendung eines Lasers verbessert, in dem Energie von einem Narben- oder Hautfaltenbereich bis zu einer gegebenen Tiefe der Haut übertragen wird, wenn die Haut beschädigt ist, was dadurch zur Unwirksamkeit bei der Behandlung der beschädigten Haut führt, so dass viel mehr Wärmeenergie auf ein zu behandelndes Objekt übertragen wird, unter Verwendung einer Mikrolinsenanordnung, die aus mehreren Mikrolinsen mit verschiedenen Brennweiten besteht, um zu ermöglichen, dass viel mehr Energie auf eine Dermisschicht übertragen wird, um dadurch die Hautkrankheit im Vergleich zu einem existierenden Behandlungsverfahren relativ wirksam zu behandeln.The present invention relates to a laser device for the medical treatment of a skin disease. More particularly, the present invention relates to a laser device for medical treatment of a skin disease, which improves a general treatment method using a laser in which energy is transmitted from a scar or skin fold area to a given depth of the skin when the skin is damaged, thereby leads to inefficiency in the treatment of the damaged skin, so that much more heat energy is transferred to an object to be treated, using a microlens array consisting of several microlenses with different focal lengths, to allow much more energy to be transferred to a dermis layer thereby relatively effectively treating the skin disease compared to an existing treatment method.
(b) Stand der Technik (b) Prior art
Im Allgemeinen wird eine Behandlung unter Verwendung eines Lasers für die Behandlung einer Hautkrankheit wie z.B. Akne, einer Narbe, einer Hautfalte und dergleichen umfangreich verwendet.In general, a treatment using a laser for the treatment of a skin disease such as e.g. Acne, a scar, a skin fold and the like extensively used.
Und auf ein Hautbehandlungsverfahren unter Verwendung eines neuen Lasers wird derzeit die Aufmerksamkeit gelenkt, bei dem mehrere hundert bis hunderttausend von Mikrobehandlungszonen pro 1 cm2 gebildet werden und eine medizinische Behandlung jeder der Mikrobehandlungszonen unter Verwendung eines Lasers gegeben wird.And attention is being directed to a skin treatment method using a new laser in which several hundreds to hundreds of thousands of micro-treatment zones per 1 cm 2 are formed and medical treatment is given to each of the micro-treatment zones by using a laser.
Ein Laserstrahl von einem Laser wird auf eine Vielzahl von Laserpunkten abgestrahlt, die auf einem zu behandelnden Objekt gebildet werden, um den Laserstrahl auf die mehreren hundert bis hunderttausend Mikrobehandlungszonen abzustrahlen. Solche Laserpunkte werden unter Verwendung eines herkömmlichen Laserscanners gebildet.A laser beam from a laser is irradiated to a plurality of laser spots formed on an object to be treated to radiate the laser beam to the several hundred to one hundred thousand micro treatment areas. Such laser spots are formed using a conventional laser scanner.
Wie in
Ein solches herkömmliches Hautbehandlungsverfahren unter Verwendung des Lasers hat jedoch insofern ein Problem zur Folge, als die Energie in eine gegebene Tiefe der Mikrobehandlungszonen ungeachtet des Zustandes der Haut, d.h. ein zu behandelndes Objekt bei der Bildung der Mikrobehandlungszonen, übertragen wird, zu welchem Zeitpunkt die Energie aufgrund der Überlappung von Wärmeenergie übermäßig übertragen wird.However, such a conventional skin treatment process using the laser results in a problem in that the energy enters a given depth of the micro-treatment zones regardless of the condition of the skin, i. an object to be treated in forming the micro-treatment zones is transmitted at which time the energy is excessively transferred due to the overlap of heat energy.
Die
Weitere einschlägige Behandlungsvorrichtungen sind den Druckschriften
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung wurde in einer Bemühung durchgeführt, die obigen Probleme, die im Stand der Technik auftreten, zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung einer Hautkrankheit bereitzustellen, bei der, wenn die Haut beschädigt ist, Energie in verschiedene Tiefen der Haut unter Verwendung einer Mikrolinsenanordnung, die aus mehreren Mikrolinsen mit verschiedenen Brennweiten besteht, übertragen wird und gleichzeitig eine Vielzahl von Laserpunkten implementiert werden, wobei Wärme auf das Innere der Dermis unter Verwendung der Laserpunkte übertragen wird, um dadurch eine Wärmebeschädigung am Epithel und der Epidermis zu minimieren, und wobei optische Energie von der Mikrolinsenanordnung, die aus mehreren Mikrolinsen mit verschiedenen Brennweiten besteht, auf die Dermis übertragen wird, so dass sie im Inneren der Dermis in Wärmeenergie umgewandelt wird, ohne dass sie überlappt.The present invention has been made in an effort to solve the above problems encountered in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a laser device for medical treatment of a skin disease in which, when the skin is damaged, Energy is transmitted to different depths of the skin using a microlens array consisting of several microlenses with different focal lengths and at the same time a plurality of laser spots are implemented, heat being transferred to the interior of the dermis using the laser spots, thereby causing thermal damage to the laser To minimize epithelium and the epidermis, and optical energy is transferred from the microlens array, which consists of several microlenses with different focal lengths, to the dermis, so that it is converted into heat energy inside the dermis, without overlapping.
Um die obige Aufgabe zu erfüllen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung einer Hautkrankheit mit allen im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen bereitgestellt, die unter anderem umfasst: einen Lasergenerator zum Erzeugen eines Laserstrahls mit einem vorbestimmten Wellenlängenbereich; ein Handstück mit einer darin installierten Mikrolinsenanordnung zum Bilden einer Vielzahl von Laserpunkten; und ein Element zur Übertragung von optischer Energie, das mit dem Lasergenerator und dem Handstück verbunden ist, zum Übertragen von optischer Energie auf ein zu behandelndes Objekt.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a laser device for medical treatment of a skin disease having all the features set forth in
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Mikrolinsenanordnung eine Vielzahl von Mikrolinsen, die regelmäßig angeordnet sind und verschiedene Brennweiten aufweisen.In a preferred embodiment, the microlens array comprises a plurality of microlenses which are regularly arranged and have different focal lengths.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Mikrolinsen verschiedene Brennweiten auf, indem ein Krümmungsradius von jeder der Mikrolinsen geändert ist.In a preferred embodiment, the microlenses have different focal lengths by changing a radius of curvature of each of the microlenses.
Die Mikrolinsen weisen auch verschiedene Brennweiten auf, indem eine Schrittweite von jeder der Mikrolinsen geändert ist.The microlenses also have different focal lengths by changing a pitch of each of the microlenses.
Ferner umfasst das Handstück eine Blende, die darin so montiert ist, dass sie parallel zur Mikrolinsenanordnung angeordnet ist, so dass die Menge der optischen Energie, die auf die Mikrolinsenanordnung einfällt, mittels der Blende eingestellt wird.Further, the handpiece includes a bezel mounted therein so as to be parallel to the microlens array so that the amount of optical energy incident on the microlens array is adjusted by means of the bezel.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die in den Zeichnungen dargelegten Bezugsziffern umfassen den Bezug auf die folgenden Elemente, wie nachstehend weiter erörtert:The reference numerals set forth in the drawings include reference to the following elements, as further discussed below:
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Mikrolinse microlens
- 1111
- Mikrolinsenanordnung Microlens array
- 12 12
- Lasergenerator laser generator
- 1313
- Element zur Übertragung von optischer Energie Element for transmission of optical energy
- 14 14
- Handstück handpiece
- 1515
- Epidermis epidermis
- 16 16
- Dermis dermis
- 1717
- Blende cover
- 18 18
- Subkutanes Fett Subcutaneous fat
- 1919
- Narbe oder Hautfalte Scar or skin fold
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Nun wird im Einzelnen auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von dem Beispiele in den nachstehend beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, in denen sich gleiche Bezugsziffern durchweg auf gleiche Elemente beziehen. Die Ausführungsbeispiele werden nachstehend beschrieben, um die vorliegende Erfindung durch Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.Reference will now be made in detail to the preferred embodiment of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to like elements throughout. The embodiments will be described below to explain the present invention by referring to the figures.
Nun wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung nachstehend im Einzelnen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.Now, a preferred embodiment according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mehrere Laserpunkte so, dass sie verschiedene Tiefen an einem zu behandelnden Objekt aufweisen, durch eine Mikrolinsenanordnung
Die vorliegende Erfindung umfasst einen Lasergenerator
Der Lasergenerator
Das Hauptgewebe innerhalb der Haut besteht aus einem gelatinösen Gewebe einer Hautschicht und das Verhältnis von Kollagen (Protein = Faser), das das Innere der Haut belegt, ist ungefähr 90 %. Ein kolloidales Element ist vollständig zwischen die Fasern gefüllt.The main tissue within the skin consists of a gelatinous tissue of a skin layer and the ratio of collagen (protein = fiber) occupying the inside of the skin is about 90%. A colloidal element is completely filled between the fibers.
Wenn man älter wird, wird die Aktivität des Hautgewebes allmählich verschlechtert und die Menge an Kollagen wird verringert und verhärtet. Die Feuchtigkeitshaltefähigkeit des Hautgewebes wird auch verschlechtert und die Haut verliert an Elastizität. Das Hautgewebe wird sogar zerrissen.As you get older, the activity of the skin tissue is gradually worsened and the amount of collagen is reduced and hardened. The moisture-retaining ability of the skin tissue is also worsened and the skin loses elasticity. The skin tissue is even torn.
Folglich ist die Haut für Reizung und Beschädigung anfällig und wird trocken, so dass schwarze Flecken und feine Falten an deren Oberfläche verursacht werden.Consequently, the skin is susceptible to irritation and damage and becomes dry, causing black spots and fine wrinkles on the surface thereof.
Kollagen ist ein Protein, das in einer großen Menge in jedem Bereich des menschlichen Körpers enthalten ist, und dient als Ring, der Zellen miteinander verbindet. Kollagen dient auch zum Aufrechterhalten von Glasigkeit und Elastizität der Haut.Collagen is a protein that is abundant in every part of the human body and serves as a ring that binds cells together. Collagen also serves to maintain skin and elasticity of the skin.
Kollagen belegt ein Drittel des gesamten Proteins, das den menschlichen Körper bildet, und spielt bei der Förderung der Blutzirkulation unseres ganzen Körpers eine wichtige Rolle.Collagen occupies one-third of the total protein that makes up the human body, and plays an important role in promoting the blood circulation of our entire body.
Kollagen verbindet eine Zelle und eine Zelle und Nährstoffe, die im Dünndarm absorbiert werden, werden mittels Kollagen zu jeder Zelle transportiert. Außerdem wird ein Stoffwechselabfallprodukt zu einem Blutgefäß durch Kollagen getragen, so dass es zur Außenseite des menschlichen Körpers abgeführt wird.Collagen connects a cell and a cell, and nutrients that are absorbed in the small intestine are transported to each cell via collagen. In addition, a metabolic waste product is carried to a blood vessel by collagen, so that it is discharged to the outside of the human body.
Die Haut umfasst eine Epidermis
Die Epidermis
Die erzeugte Hautzelle wird in Richtung einer oberen Schicht bewegt, während ihre Form geändert wird, und wird dann allmählich in Keratin geändert. Schließlich wird das Keratin zum Schmutz, der wiederum von der Haut entfernt wird. Ebenso wird die Haut kontinuierlich erzeugt und geändert.The generated skin cell is moved toward an upper layer while changing its shape, and then gradually changed into keratin. Finally, the keratin becomes dirt, which in turn is removed from the skin. Likewise, the skin is continuously generated and changed.
Die Dermis
Ein großer Teil der Dermis
Unterdessen steht die Korrelation zwischen dem Hautbehandlungseffekt und der optischen Energie direkt mit einer Wellenlänge der optischen Energie sowie der Hautabsorption und Streuung der optischen Energie in Zusammenhang.Meanwhile, the correlation between the skin treatment effect and the optical energy is directly related to a wavelength of the optical energy as well as the skin absorption and scattering of the optical energy.
Folglich muss die Erzeugung von Kollagen der Dermis
Die Wellenlänge, die für die Erzeugung von Kollagen am besten geeignet ist, liegt innerhalb eines Bereichs zwischen 1400 nm und 1500 nm, wie in
In dem Fall, in dem die in die Haut absorbierte optische Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird, wird auch, wenn die optische Energie nicht in Feuchtigkeit innerhalb der Haut absorbiert wird, eine thermische Beschädigung auf das Hautgewebe, das die Hautoberfläche umgibt, aufgebracht, was zu einer Verringerung einer Wirkung der medizinischen Behandlung führt. In the case where the optical energy absorbed into the skin is converted into heat energy, even if the optical energy is not absorbed into moisture within the skin, thermal damage is applied to the skin tissue surrounding the skin surface, resulting in reducing the effect of medical treatment.
Wie in
Die Mikrolinsenanordnung
In diesem Fall können die Brennweiten (f) der jeweiligen Mikrolinsen voneinander verschieden gemacht werden, indem die Schrittweiten (D) und Krümmungsradien (R) der Mikrolinsen
Wie in
[Gleichung 1][Equation 1]
-
f = R / n – 1, R = a² / 2h +(k + 1)h / 2 f = R / n - 1, R = a 2 / 2h + (k + 1) h / 2
[Gleichung 2] [Equation 2]
-
r = λf / πa r = λf / πa
Die Mikrolinsenanordnung
Wie in
Die Blende
Die in
Der Betrieb der Laservorrichtung für die medizinische Behandlung einer Hautkrankheit gemäß der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend konstruiert, wird nachstehend beschrieben.The operation of the laser device for the medical treatment of a skin disease according to the present invention as constructed above will be described below.
Ein einzelner Laserstrahl, der aus dem Lasergenerator
Der auf die Mikrolinsenanordnung
Hier werden Stiftlöcher in der Dermis
Außerdem weisen die in der Dermis
Ferner besitzt die erfindungsgemäße Laservorrichtung insofern einen Vorteil, als die Mikrolinsenanordnung
Wie vorstehend beschrieben, werden gemäß einer Laservorrichtung zur medizinischen Behandlung einer Hautkrankheit gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere Laserpunkte in einem zu behandelnden Objekt unter Verwendung einer Mikrolinsenanordnung gebildet, die aus mehreren Mikrolinsen mit verschiedenen Brennweiten besteht, und die optische Energie wird in verschiedene Tiefen des zu behandelnden Objekts übertragen, in die der Laserstrahl unter Verwendung der Laserpunkte eindringt, wodurch der Wärmewirkungsgrad in der medizinischen Behandlung der Hautkrankheit verbessert wird.As described above, according to a laser device for medical treatment of a skin disease according to the present invention, a plurality of laser spots are formed in an object to be treated using a microlens array consisting of a plurality of microlenses with different focal lengths, and the optical energy is delivered to different depths of the one to be treated Transmit object, in which the laser beam penetrates using the laser points, whereby the thermal efficiency in the medical treatment of the skin disease is improved.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |